Практичне заняття № 4 Технологічний розрахунок мікроклімату у приміщенні

Важливим завданням при інтенсифікації тваринництва на промисловій основі є захист тварин від шкідливих дій середовища при утриманні їх у приміщеннях, а також підвищення резистентності організму шляхом нормування умов зовнішнього середовища (створення оптимального мікроклімату у приміщеннях).

Мікроклімат приміщень представляє сукупність фізичних хімічних і біологічних параметрів зовнішнього середовища: температура, відносна вологість повітря, його швидкість руху, освітлення, газове, бактеріологічне та механічне забруднення повітря, шум.

Для створення оптимального мікроклімату приміщення приймається як єдина енергетична система, яка включає опалення, вентиляцію, освітлення та теплотехнічні властивості його.

У тваринництві застосовують природну, штучну (примусову) та комбіновану притоково-витяжну вентиляцію приміщень без підігрівання, з підігріванням повітря або його охолодженням.

Повітряобмін визначають на допустиму кількість вологи, вуглецевого газу і вміст механічних часток у повітрі. Розрахунки системи вентиляції проводяться по найбільшому повітряобміну.

Повітряобмін на допустиму кількість вологи, м³/год

,

де: - кількість вологи, яка виділяється однією твариною, г/год;

- вологовміст повітря у приміщенні при допустимій відносній вологості для тварини, г/кг;

- кількість тварин у приміщенні, гол.;

- щільність повітря, яке подається у приміщення, кг/м³;

- кількість вологи, яка виділяється з вологих місць підлоги, годівниць, поїлок, стін, тощо, г/год.;

.

Повітряобмін на допустиму кількість вуглецевого газу, м³/год.;

;

де - кількість газу, яку виділяє одна тварина, м³/год.;

- кількість тварин у приміщенні, голів,

- гранично допустимий вміст газу у повітрі;

- вміст газу у свіжому повітрі.

Повітряобмін на допустиму кількість механічних часток, м³/год

;

де - кількість механічних часток, яка виділяється в одному приміщенні, г/м³;

- кількість гранично допустимого забруднення у повітрі, г/м³;

- вміст механічних часток у свіжому повітрі, г/м³.

Визначається кратність повітряобміну

,

де - об’єм приміщення, м³.

При К<3 приймають природню вентиляцію, K=3…5 – примусову і К>5- примусову з підігріванням повітря.

Розрахунок притоково-витяжної природньої системи вентиляції.

Загальна площа витяжних каналів

;

де - швидкість руху повітря у витяжних каналах, м/с;

, м/с;

де - прискорення земного тяжіння, м/с²;

- висота витяжного каналу, м;

- щільність зовнішнього повітря і повітря у приміщенні, кг/м³.

Кількість витяжних каналів

,

де - площа перерізу витяжного каналу, м².

Площу витяжних каналів приймають стандартною з ряду: 0,4 х 0,4;

0,5 х 0,5; 0,6 х 0,6; 0,7 х 0,7; 1 х 1.

Загальну площу притокових каналів визначають

- для цегляних стін приміщення;

- для дерев’яних стін приміщення.

Число приточних каналів

,

де - площа перерізу приточного каналу, м².

Площу приточних каналів приймають стандартною з ряду: 0,250 х 0,250;

0,20 х 0,30.

Розрахунок приточно-витяжної примусової системи вентиляції.

Подача витяжних вентиляторів

;

де 2…3 – коефіцієнт запасу, який дозволяє регулювати мікроклімат у приміщенні.

Подачу приточних вентиляторів приймають на 20…25 % менше подачі витяжних вентиляторів

.

Число вентиляторів находяться по формулі

,

де - подача притокового або витяжного вентилятора, м³/год.

Такі розрахунки застосовують при виборі осьових вентиляторів в кожному каналі з коротким повітряобміном або при втратах тиску до 246 Па.

У випадку подачі повітря по довгому повітряпроводу визначають витрати тиску

;

де - втрати тиску на тертя в повітряпроводі, Па;

- втрати тиску, які визвані місцевими опорами, Па.

Втрати тиску з круглим перерізом повітряпроводу

;

де - коефіцієнт опору ( =0,02);

- довжина повітряпроводу, м;

- щільність повітря, кг/м³;

- середня швидкість руху повітря у проводі, м/с;

- діаметр повітряпроводу, м.

Швидкість руху повітря не повинна перевищувати 12…15 м/с для горизонтальних і 10 м/с для вертикальних повітряпроводів. Фактична швидкість руху повітря в проводі

.

Задаючись швидкістю руху повітря можна визначити діаметр проводу.

Втрати тиску у місцевих опорах

;

де - коефіцієнт місцевого опору.

Для вибору необхідного вентилятора з високим ККД слід користуватися номограмою.

Розрахункова потужність механізму приводу вентилятора

, кВт;

де - подача вентилятора, м³/с;

- тиск, який створює вентилятор, кПа;

- ККД вентилятора (відцентрові =0,4…0,6, осьові - =0,2…0,3),

- ККД передачі.

Зміст звіту

1. Поняття мікроклімату.

2. Розрахувати повітряобмін і кратність повітряобміну.

3. Розрахувати систему вентиляції приміщення.

Практична робота № 5